據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，電動機(jī)消耗的電能約占發(fā)電總量的60％~70％，我國80％以上的電機(jī)產(chǎn)品效率比國外先進(jìn)水平平均低10％，電動機(jī)的節(jié)能已被國家相關(guān)部門列為國家 十大節(jié)能工程之一，其目標(biāo)是到2010年將中小型電動機(jī)的效率從87％提升到90％~92％。為了完成這個目標(biāo)，提高電動機(jī)能效，促進(jìn)系統(tǒng)節(jié)能變得尤為緊 迫。

　　電動機(jī)耗能表現(xiàn)

　　電動機(jī)耗能表現(xiàn)主要在以下幾方面：一是電機(jī)負(fù)載率低。由于電動機(jī)選擇不當(dāng)，富裕量過大或生產(chǎn)工藝變化，使得電動機(jī)的實(shí)際工作負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定負(fù)荷，大約占裝機(jī)容量30％~40％的電動機(jī)在30％~50％的額定負(fù)荷下運(yùn)行，運(yùn)行效率過低。

　　二是電源電壓不對稱或電壓過低。由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負(fù)荷的不平衡，使得電動機(jī)的三相電壓不對稱，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機(jī)的三相 電壓不對稱，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機(jī)運(yùn)行中的損耗。另外電網(wǎng)電壓長期偏低，使得正常工作的電機(jī)電流偏大，因而損耗增大，三相電壓不對稱度越大，電壓越 低，則損耗越大。

　　三是老、舊(淘汰)型電機(jī)的仍在使用。這些電機(jī)采用E級絕緣，體積較大，啟動性能差，效率低。雖經(jīng)歷年改造，但仍有許多地方在使用。

　　四是維修管理不善。有些單位對電機(jī)及設(shè)備沒有按照要求進(jìn)行維修保養(yǎng)，任其長期運(yùn)行，使得損耗不斷增大。

　　因此，針對這些耗能表現(xiàn)，選擇何種節(jié)能方案值得研究。

　　電機(jī)的七種節(jié)能方案

　　目前的電機(jī)節(jié)能方案大致有七種。專家一一分析說，選用節(jié)能型電動機(jī)。高效電動機(jī)與普通電動機(jī)相比，優(yōu)化了總體設(shè)計，選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼 片，降低了各種損耗，損耗下降了20％~30％，效率提高2％~7％；投資回收期一般為1~2年，有的幾個月。相比來說，高效電動機(jī)比J02系列電動機(jī)效 率提高了0．413％。因此用高效電動機(jī)取代舊式電動機(jī)勢在必行。

　　適當(dāng)選擇電動機(jī)容量達(dá)到節(jié)能。國家對三相異步電動機(jī)3個運(yùn)行區(qū)域作了如下規(guī)定：負(fù)載率在70％~100％之間為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)；負(fù)載率在 40％~70％之間為一般運(yùn)行區(qū)；負(fù)載率在40％以下為非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。電機(jī)容量選擇不當(dāng)，無疑會造成對電能的浪費(fèi)。因此采用合適的電動機(jī)，提高功率因數(shù)、 負(fù)載率，可以減少功率損耗，節(jié)省電能。

　　采用磁性槽楔代替原槽楔。磁性槽楔主要降低異步電動機(jī)中的空載鐵損耗，空載附加鐵損耗是由齒槽效應(yīng)在電機(jī)內(nèi)引起的諧波磁通而在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯中 產(chǎn)生的。定子、轉(zhuǎn)子在鐵芯內(nèi)感生的高頻附加鐵損耗稱為脈振損耗。另外，定子、轉(zhuǎn)子齒部時而對正、時而錯開，齒面齒簇磁通發(fā)生變動，可在齒面線層感生渦流， 產(chǎn)生表面損耗。脈振損耗和表面損耗合稱高頻附加損耗，它們占電機(jī)雜散損耗的70%~90％，另外的10％~30％稱為負(fù)載附加損耗，是由漏磁通產(chǎn)生的。雖 然使用磁性槽楔會使啟動轉(zhuǎn)矩下降10％~20％，但采用磁性槽楔的電動機(jī)比采用普通槽楔的電動機(jī)的鐵損耗可降低60k，而且很適應(yīng)空載或輕載啟動的電動機(jī) 改造。

　　采用Y／△自動轉(zhuǎn)換裝置。為解決設(shè)備輕載時對電能的浪費(fèi)現(xiàn)象，在不更換電動機(jī)的前提下，可以采用Y／△自動轉(zhuǎn)換裝置以達(dá)到節(jié)電的目的。因?yàn)槿嘟涣麟娋W(wǎng)中，負(fù)載的不同接法所獲取的電壓是不同的，因而從電網(wǎng)中吸取的能量也就不同。

　　電動機(jī)的功率因數(shù)無功補(bǔ)償。提高功率因數(shù)，減少功率損耗是無功補(bǔ)償?shù)闹饕康摹９β室驍?shù)等于有功功率與視在功率之比，通常，功率因數(shù)低，會造成電流過大，對于一個給定的負(fù)荷，當(dāng)供電電壓一定時，則功率因數(shù)越低，電流就越大。因此功率因數(shù)盡量的高，以節(jié)約電能。

　　變頻調(diào)速。多數(shù)風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載是根據(jù)滿負(fù)荷工作需用量來選型，實(shí)際應(yīng)用中大部分時間并非處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。由于交流電機(jī)調(diào)速很困難，常用擋風(fēng) 板、回流閥或開停機(jī)時間，來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，同時大電機(jī)在工頻狀態(tài)下頻繁開停比較困難，電力沖擊較大，勢必造成電能損耗和開停機(jī)時的電流沖擊。采用變頻器 直接控制風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載是一種最科學(xué)的控制方法，當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80％運(yùn)行時，節(jié)能效率接近40％，同時也可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進(jìn)一步提 高。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大的電動機(jī)的軟停、軟起，避免了啟動時的電壓沖擊，減少電動機(jī)故障率，延長使用壽命，同時也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。

　　繞線式電動機(jī)液體調(diào)速。液體電阻調(diào)速技術(shù)是在傳統(tǒng)產(chǎn)品液體電阻起動器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。仍以改變極板間距調(diào)節(jié)電阻的大小達(dá)到無級調(diào)速的目的。 這使它同時具有良好的起動性能，它長期通電，帶來了發(fā)熱升溫問題，由于采用了獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和合理的熱交換系統(tǒng)，其工作溫度被限定在合理的溫度之下。繞線電機(jī) 用液體電阻調(diào)速技術(shù)，以其工作可靠、安裝方便、節(jié)能幅度大、易維護(hù)及投資低等優(yōu)點(diǎn)，得到了迅速推廣，對于一些調(diào)速精度要求不高，調(diào)速范圍要求不寬，并且不 頻繁調(diào)速的繞線式電動機(jī)，如風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的大中型繞線式異步電動機(jī)采用液體調(diào)速效果顯著。